北大西洋45°N区氧同位素3期以来上层水体性质的变化

北大西洋45°N区是北大西洋冰筏碎屑（IRD）带的中心区,其海洋沉积物包含高分辨率沉积环境和气候变化信息,对45°N区沉积记录的研究有利于反演末次冰期以来古海洋环境的变化。通过对岩心Hu71-377中IRD含量的统计、浮游有孔虫组合及氧和碳同位素（δ18O和δ13C）分析,重建了北大西洋45°N上层水体水团性质演化历史。结合AMS14C数据和氧同位素地层学,在氧同位素3期（MIS3）和2期（MIS2）中识别出5个Heinrich层,其中Heinrich 1、2和4层具有明显IRD峰值、Neogloboquadrina pachyderma高丰度和轻δ18O值特征,而Heinrich 3和5层的δ18O值未明显变轻。Heinrich 3和5层与Heinrich 1、2和4层的δ18O 差异可能反映了上层水体受融水输入的影响不同。δ13CN.incompta和δ13CN.pachyderma差值也反映了Heinrich事件期间混合层和温跃层的变化,它们的δ13C差值在Heinrich 1和2期间接近零,归因于强风驱动的海水垂向混合。而δ13CN.incompta和δ13CN.pachyderma差值在Heinrich 4和5期间增大,反映了季节性温跃层变浅,推测与北大西洋暖流增强有关。浮游有孔虫组合进一步反映了海洋上层水团性质, 特别是N. pachyderma和Neogloboquadrina incompta的相对丰度反映了MIS3期以来海表温度（SST）变化。     

Heinrich事件期间的混合层增深：多种浮游有孔虫的δ^18O研究

北大西洋晚更新世Heinrich事件（HEs）以Laurentide冰盖的冰筏碎屑（IRD）层为标志。有8个这样的事件与约65000a以来格陵兰冰心记录的部分Dansgaard-Oeschger（D／O）事件的最冷亚冰期相对应。判断一个D／O事件的开始,根据这样一个典型特征：在仅仅几十年的时间内温度突然上升了9～15℃,其后便是数千年时间的气温逐渐变冷。     

北大西洋气候记录中末次冰消期的年代确定

为了确定控制末次冰消期的机制以及引起冰消期事件的顺序，最重要的是获得应用于大陆和海洋两者的气候记录的时间结构。放射性碳测年已经广泛应用于海洋沉积物的日历测年，但它是建立在表层水的表观年龄 (相对于大气层来说 )保持不变的假设上的。这里我们提出了北大西洋 40° N以北的表层水的表观年龄 (或储层年龄 )在过去 20 ka中的变化证据，在两个岩心中，我们发现了在 Heinrich 1 (15 ka BP)结束的地方，表层水表观年龄比今天大 1230± 600 a和 1940± 750 a，在新仙女木冷期结束的地方比今天大 820± 430 a 和 1010± 340 a。在 Bolling_Allerod暖期，两个老的储层年龄之间，表层水表观年龄可以与目前的值进行比较。我们的研究结果证实冰心年代学和整个冰消期的北大西洋海洋记录是一致的。因此，这表示了 40° N以北的北大西洋海洋碳测年需要作这些明显可变效应的校正。     

温盐环流在Heinrich事件后气候快速变暖中的作用

温盐环流在Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件后气候快速变暖中的作用Ｄ．Ｐａｉｌｌａｒｄ等格陵兰冰心中δ￣（１８）Ｏ值的快速偏移和北大西洋许多岩心的海洋沉积物中出现冰携碎屑物质层（即所谓的Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件）都强烈显示出冰期时气候的快速波动。一些陆地资料也反映出这...     

冲绳海槽末次冰期以来千年尺度古海洋演化的沉积记录

格陵兰冰芯的δ18O记录表明,末次冰期的气候发生了一系列快速的冷暖交替过程,即所谓的Dansgaard-Oeschger旋回(Dansgaardet al.,1995;Stuiveret al.,1995;Grooteset al.,1997)。在北大西洋区域,海洋的沉积记录也清楚地再现了在总的冰期背景下代表强烈冰川漂移事件的6次变冷事件,即所谓的Heinrich事件(Bondet al.,1992,1993;Rasmussenet al.,1997;Andrews,1998)。通过对比发现Dansgaard-Oeschger旋回和Heinrich事件并非两个孤立的气候演变过程,Heinrich事件(H)发生在Dansgaard-Oeschger旋回的最冷期,几次大的Heinrich事件使格陵兰的…     

冲绳海槽末次冰期以来千年尺度古海洋演化的沉积记录

格陵兰冰芯的δ18O记录表明，末次冰期的气候发生了一系列快速的冷暖交替过程，即所谓的Dansgaard-Oeschgerk旋回(Dansgaard et al.,1995；Stuiver et al.,1995；Grootes et al.,1997)。在北大西洋区域，海洋的沉积记录也清楚地再现了在总的冰期背景下代表强烈冰川漂移事件的6次变冷事件,即所谓的Heinrich事件(Bond et al.,1992，1993；Rasmussen et al.,1997；Andrews,1998)。通过对比发现Dansgaand-Oeschger旋回和Heinrich事件并非两个孤立的气候演变过程,Heinrich事件(H)发生在Dansgaard Oeshger旋回的最冷期，几次大的Heinrich事件使格陵兰的大气温度在冰期的气候条件下又降低3-6℃(Mayewski et al.，1997)。随后，越来越多的研究成果表明，这些气候事件的发生，尤其冷事件并不仅限于格陵兰和北大西洋等北半球的高纬度地区，几乎在全球各大区域均找到了它们的印记。 冲绳海槽作为西太平洋的一个弧后盆地，其较高的沉积速率和对全球气候变化的“放大效应”，为我们识别过去地质历史时期气候演化事件并进行全球对比提供了可靠的保证。本文作者对取自冲绳海槽北部的CSH1孔的孢粉组合和中部DGKS9603孔的浮游有孔虫动物群进行了分析，以期获得有关北半球高纬度地区记录的末次冰期气候突变事件具有全球意义的新证据。     

岩心声速垂向变化对古海水进退的指示意义

钻孔岩心声速Ｃｐ垂向变化与地质历史中的海进,海退事件有关：南海北部大陆架及东海大陆架的钻孔岩心声速垂向变化曲线,为揭示西太平洋边缘海在更新世以来至少发生过３次海进和３次海退的３次沉积旋回事件提供了佐证,海进所带来的海相沉积物的声速较低（１４５０－１５１０ｍ·ｓ＾－１）海退时所形成的陆相沉积物的声速较高（１６５０－１７２０ｍ·ｓ＾－１）。     

美国西部晚更新世冰川作用与北大西洋海因里希事件的相关关系

美国西部晚更新世冰川作用与北大西洋海因里希事件的相关关系Ｐ．Ｕ．Ｃｌａｒｋ等笔者提出，美国西部年代明确的地层记录与北大西洋几次海因里希（Ｈｅｉｎｒｉｃｈ）事件相一致，因此，美国西部气候变化与这些事件有关。里曜岩水化作用数据表明，７０－４５ｋａ时，黄石...     

北大西洋和近极地海盆再沉积超微化石：Heinrich事件和大洋环流的意义

北大西洋和近极地海盆再沉积超微化石：Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件和大洋环流的意义Ａ．ＲａｈｍａｎＨｅｉｎｒｉｃｈ（１９８８）在大西洋东北面的最后冰）沉积物中发现了６层富含冰携碎屑的短期ｌｉ－ｊＪ隔，现在人们称之为“Ｈｅｉｎｒｉｃｈ间隔（Ｈ）”、在这些间隔中，...     

快速气候变化及其驱动机制的探讨

全球范围内广泛寻找古气候快速变化的沉积记录,研究其内在的驱动机制,对于预测未来气候和环境变迁的走向意义重大。近些年来,短尺度气候变化的研究取得了重要进展：发现末次冰期普遍存在约为1．5ka周期的暖冷期交替的循环,即Dansgaard—Oeschger（D／O）循环,连续几个D／O循环冰阶气温越来越低,后出现Heinrich事件,全新世也存在着千百年尺度气候的波动性。这些短尺度的快速气候变化并非只存在于冰心和北大西洋,而是具有全球性。D／O循环、Heinrich事件以及全新世波动的气候背后的驱动机制,目前争议较多尚无定论。目前,温盐环流（THC）变化和甲烷冰枪两个学说较为流行。前者认为北大西洋北部的大量融冰削弱了深水的形成,使THC减弱,从而向北输送热量减少,使北大西洋气候寒冷,深水形成后便完成一个D／O循环,Heinrich事件只是使过程更激烈;后者认为中上层海水一定幅度的温度变化导致陆坡处的甲烷冰储库崩塌,迅速向大气中释放温室气体CH4,经历正反馈过程迅速进入间冰阶,然后空气中CH4再逐步储存于海底沉积物中,直到下一次促发后释放。末次冰期以来的短尺度气候旋回和快速变化事件,也许不能单单靠一两种模型来解释,其内在的复杂的演变机理与地球各层圈之间紧密相关,解释其规律还需要广大气候研究学者们进一步努力。     

菲律宾海北部19cal.kaBP以来表层海水温度变化

对菲律宾海北部E-2岩心柱(29.62°N、131.14°E,水深3 877m)进行了浮游有孔虫δ18 O分析、AMS14 C测年以及U3k7表层海水温度(U3k7-SST)的测试。结果表明,E-2岩心记录了约19cal.kaBP以来U3k7-SST变化过程,其末次冰消期整体变化过程与北大西洋高纬地区相似,记录了Heinrich 1(H1)、Blling/Allerd(B/A)和Younger Dryas(YD)等快速气候事件,同时也识别出发生于19.4～19.2和18.5～18.0cal.kaBP的2次变冷事件,说明了研究区与北大西洋气候存在遥相关;在B/A和YD阶段中发现的百年尺度气候波动及变化过程,可能反映了热带过程对研究区域的影响;E-2岩心柱末次冰消期变暖存在阶段性,其变暖时间开始于19.4cal.kaBP,而大幅升温阶段则从15.3cal.kaBP开始。     

“Heinrich”事件的生物标志化合物证据

“Ｈｅｉｎｒｉｃｈ”事件的生物标志化合物证据Ａ．Ｒｏｓｅｌ－Ｍｅｌｅ等在北大西洋海洋沉积物中已分辨出了强烈的、准周期的浮冰脉冲,并与各种气候记录中变化有关。这些Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件（ＨＥ）被认为是劳伦冰盖大量冰山溶化的结果和与北大西洋地区剧烈气候变化...     

Heinrich事件的全球性意义

自从１９８８年Ｈｅｉｎｒｉｃｈ在北大西洋深海沉积物钻孔中发现有规律出现的粗粒浮冰岩屑沉积夹层以来,Ｈｅｉｎｒｉｃｈ这种短期气候的快速变化事件研究已得到了迅速发展。研究结果表明,Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件不是仅仅局限于北大西洋深海沉积物岩心记录中,这种短暂的气候回返事件是全球性的。     

欧洲冰盖活动是否引发了北大西洋Heinrich事件

人们提出 ,浮冰碎屑急剧并大量排入北大西洋冰层（Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层） ,以及它们的分布状况表明 ,洛朗蒂德冰盖是这些事件的唯一发源地 ,或至少是主要发源地。对Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层岩屑进行矿物学和同位素组分分析显示 ,沉积物也来自其它冰盖。有人提出 ,欧洲冰盖排出浮冰碎屑最早 ,在洛朗弗德冰盖涌动之前。如果北美和欧洲冰盖排出浮冰是同步的 ,那么意味着存在一种未知的共同外力。如果导致Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层形成的事件首先出现在欧洲 ,那么必须在理论上解释为什么北大西洋不同边缘冰盖排放浮冰是按照一个特定的次序 ,即欧洲最早 ,北美…     

大西洋热盐环流年代际变化机制研究Ⅲ.北大西洋海气要素对热盐环流年代际振荡的影响

基于该系列文章前文研究中构建的海气耦合气候模式和所揭示的北大西洋热盐环流年代际振荡机制,针对海气要素对该振荡机制的影响问题进行了重点的探讨。为细致准确的研究北大西洋海洋要素同北大西洋热盐环流年代际振荡的关系,有针对性的定义了副极地海区表层密度指数和北大西洋暖流强度指数并对模式结果进行了全面分析。分析结果表明副极地海区表层密度变化领先大西洋径向翻转环流(MOC)变化7 a,北大西洋暖流的变化领先 MOC变化4 a,格陵兰－苏格兰海脊溢流水强度(包括丹麦海峡溢流水和法鲁海峡溢流水,是北大西洋深层水的重要来源)的变化领先 MOC的变化3 a;北大西洋大气要素变化对北大西洋热盐环流年代际振荡有非常重要的调制作用,当副极地流环和北大西洋暖流(NAC)达到最强的2 a之前,高纬度地区大气为气旋式环流异常,中纬度地区大气为反气旋式环流异常,海表热通量在大西洋副极地海区是负异常,这都有利于副极地流环和NAC的加强,更多高盐度的北大西洋水进入格陵兰-冰岛-挪威海(GIN)海域,由此可以导致GIN海域表层密度上升,使水体的层结稳定性减弱,有利于深层对流的发生,同时大气变化通过风应力旋度和海表热通量也直接影响GIN海域深层水的生成,进而导致格陵兰－苏格兰海脊溢流水的强度增加。     

东北大西洋的粒度和Sr—Nd同位素组成对古底流强度的指示意义

大西洋北部温盐环流的显著特征是呈南向流动的底层环流，是全球热交换“传送带”的源头．这一冷水体的一个分支便是冰岛一苏格兰溢流（ISOW），它向南流过冰岛一法罗（Faeroe）山进入大西洋东部，同时沿其主要环流通道搬运岩屑颗粒，然后以等深流沉积的形式沉淀下来．由于底层流对这些漂积物具有主要的控制作用，因此它们是记录底层水特征的最佳物质．岩屑粒径特征可以作为标定深层水循环的直接物理参数、许多作者研究后提出用粉砂组分（10－63urn）的中值粒径反映水流的相对流动强度。但是这种方法在北大西洋受到了限制，主要原因是这里…     

冰盖、风和海洋变化

1992年，Bond等人报道，在沉积物岩心中发现的令人困惑的碎屑碳酸盐层是冰山群从Laurenfide冰盖向北大西洋移动时造成的．在这方面有很多新材料．1992年9月，一个格陵兰钻探小组首次证实了8000—40000a前冰盖处有多次以突然温度变化5-10℃的特征．1993年2月，     

北极盆地始新世古海洋演化的鱼化石碎片Nd—Sr同位素记录

对罗蒙诺索夫环形山脊（IODP北极岩心考察302次）地区保存完好的早-中始新世鱼化石（鱼化石碎片）中的Nd—Sr放射性同位素的分析结果证实北极盆地与周围海洋之间的连接,仅可能局限于55～45Ma。清洗前的鱼化石的Nd变化范围为-5．7--7．8,表明流经西伯利亚地台的北极河流向北极盆地输入了大量的稀土元素（REE）。北极盆地与邻近海洋（如北太平洋、特提斯洋、北大西洋）之间的海水交换并不能解释鱼化石中的Nd同位素和稀土元素特征,     

与全新世北半球高纬气候有关的热带西大西洋表层和深水水流的千年尺度变化

末次冰期千年尺度气候变化的全球性已被广泛认同。除了极不规则的Ｄａｎｓ ｇａａｒｄ＿Ｏｅｓｃｈｇｅｒ＿Ｂｏｎｄ旋回和相关的Ｈｅｉｎ ｒｉｃｈ事件之外 ,最近发现北大西洋冰携碎屑记录中普遍存在１～２ｋａ旋回。冰心（格陵兰的ＧＩＳＰ２，Ｏ＇Ｂｒｉｅｎ等 ,１９９５）和海洋沉积物岩心（北大西洋 ,Ｂｏｎｄ等 ,１９９７）的各种高分辨率古气候研究表明整个全新世变化具有连续性 ,但是不太突出。这些气候记录的准周期变化范围为几百年至几千年 ,引发了各种可能的强迫机制 ,如天文学变化（约９００ａ）、海洋—大气系统的内部振荡（１…     

末次盛冰期以来挪威海北部陆源物质输入对气候变化的响应

北大西洋记录的末次冰期以来千年尺度快速气候变化对研究未来气候突变具有重要意义。对取自挪威海北部ACR5-BB03岩心进行了沉积物粒度组成、AMS14C测年、颜色反射率和高分辨率XRF地球化学元素无损扫描测试,运用因子分析方法判别了不同来源沉积物的地球化学组成差异,并与末次盛冰期以来北大西洋海洋循环机制和气候变化对比分析,讨论了海洋环境变化对沉积物来源的影响和制约机制。结果显示,末次盛冰期以来挪威海北部沉积物组成经历了剧烈变化,可与北大西洋暖流、冰盖消融、温盐环流和北大西洋深层水的变化密切关联。21.5 cal.kaBP之前沉积物粒度和化学组成特征与之后明显不同,陆源物质占优势,并以一种有序的层状膨胀性矿物层的出现为特征,表明此时海冰扩张带来的冰筏碎屑物质使得挪威海陆源物质输入增强和颗粒粗化;21.5~16.5 cal.kaBP期间生源物质贡献增强,陆源物质含量减少,预示了北大西洋暖流的向北极入侵和挪威海水体的垂向交换增强;16.5~10 cal.kaBP期间生源物质含量又出现了阶段性减少,陆源物质贡献增强,说明冰消期频繁变化的冰融水输入和北大西洋暖流强度对挪威海物质来源的影响;10 cal.kaBP以来,生源组分迅速增加,且变化频率和幅度同时加剧,北大西洋暖流的强弱波动及其导致的温盐环流变化是挪威海物质来源的控制因素。